DE2727872C2 - Verfahren zum Übertragen von Daten und Vermittlungskriterien zwischen den Teilnehmern und einem Vermittlungsamt eines Datennetzes für Zeitmultiplex-Übertragung - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Übertragen von Daten und Vermittlungskriterien zwischen den Teilnehmern und einem Vermittlungsamt

eines Datennetzes für Zeitmultiplex-Übertragung, in dem pro Zeitmultiplexrahmen Daten oder Vermittlungskriterien in Form von Blöcken übertragen werden, die aus einer konstanten Anzahl von Informationsbits, Synchronisierbits und einem Statusbit bestehen.

Bei der Zeitmultiplex-Übertragung einer Vielzahl von Telegrafie- und Datennachrichten über einen gemeinsamen Übertragungsweg mit relativ groRer Frequenzbandbreite werden dh.· von den Datenquellen kommenden Nachrichten zeitlich verschachtelt übertragen. Die Zeitmultiplex-Einrichtung in der sendenden Vermittlungsstelle sendet im breiten Frequenzband einen isochronen Multiplex-Bitfluß zur Zeitmultiplexeinrichtung in der empfangenden Vermittlungsstelle. Isochron bedeutet, daß der Bitfluß aus Schritten genau gleicher Dauer besteht. Der Multiplex-Bitfluß ist in Gruppen von ein oder mehreren Schritten eingeteilt, die zyklisch den verschiedenen Nachrichten zugeordnet sind. Den Teil des Bitflusses, der zu einem Zyklus gehört, nennt ;nan Rahmen. Ein Rahmen beginnt beispielsweise mit einem Synchronisierwort, mit dem die Zel.fmiltiplexeinrichtungen in den beiden Vermittlungssiellen synchronisiert werden. Aus dem zeitlichen Abstand zum Synchronisierwort ergibt sich in der empfangenden Vermittlungsstelle auch die Zuordnung der Zeitschlitze zu den

Nachrichten.

Es ist bereits bekannt, in einem solchen Datennetz die von der Datenquelle stammenden Daten in der nachgeschalteten Übertragungseinrichtung in Blöcke, sogenannte »Envelopes«, zu verpacken, leder Block hat eine konstante Länge und besteht aus einer bestimmten konstanten Anzahl von Datenbits, die binär codiert die zu übertragende Nachricht beinhalten. Die Datenbits werden von mindestens einem .Synchronisierbit, das auch Rahmenbit genannt wird, und einem Statusbit eingeschlossen. Bei der bekannten Blockbildung beginnt der Block mit dem Synchronisierbit und endet mit dem Statusbit. Die Stellung der zusätzlichen Bits kann auch vertauscht sein oder beide Bits befinden sich am Anfang oder am Ende des Blocks. Das Synchronisierbit ermöglicht dem Empfänger das Herausfinden der Datenbits und die Rückgewinnung des Statusbit aus der blockweisen Struktur des Bitstromes. Das Statusbit gibt der Vermittlungseinrichtung an, ob es sich bei den in den Datenbits enthaltenen Daten um eine Information von Teilnehmer zu Teilnehmer oder solchen für die in der Verbindung befindlichen Vermittlungsämter bzw. um Steuerinformationen für die Datenteminals handelt. Bei der Blockbildung (Envelope) sind für den

praktischen Betrieb zwei Ausführungsformen bekannt, nämlich (6 + 2)-Envelopes und (8+ 2)-Envelopes. Im ersten Fall werden die Blöcke aus sechs Datenbits, einem Synchronisierbit und einem Statusbit gebildet, im letzteren Fall werden die Daten aus acht Datenbits, einem Synchronisierbit und einem Statusbit gebildet. Da die Blockbildung bei der Übertragung von Telegrafiezeichen bereits beim Teilnehmer im Fernschaltgerät erfolgt, werden die Blöcke über die Teilnehmeranschlußleitung zum zugeordneten Vermittlungsamt über- tragen. Durch die zusätzlichen Bits bei der Blockbildung ist jedoch der zu übertragende Brutto-Bitstrom um 33% bzw. 25% höher als der Datenbitstrom der Datenquelle beim Teilnehmer. Die Teilnehmeranschlußleitungen stellen in der Regel bandbegrenzte Verbindungswege, beispielsweise mit der Sprachbandbreite dar. Die Übertragung des höheren Brutto-Bitstromes führt daher insbesondere bei der Teilnehmergeschwindigkeit von 4800 bit/s und 9600 bit/s zu sehr aufwendigen und daher teueren Übertragungssystemen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Übertragungsverfahren für die Übertragung der Daten und Vermiulungskriterien vom Teilnehmer zu einem Vermittlungsamt aufzuzeigen, bei dem auf der Übertragungsleitung zwischen Teilnehmer und Vermittlungsamt ein Bitstrom mit der Netto-Übertragungsgeschwindigkeit der Datenquelle übertragen wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die sendende Stelle die Informationsbits des Datenbitstromes und des Bitstromes der Vermittlungskriterien ohne zusätzliche Bits in einem breiten Hauptkanal über die Übertragungsstrecke zwischen Teilnehmer und Vermittlungsamt überträgt, daß die zusätzlichen Bits in einem schmalen, in der Randzone des Frequenzbereichs für den Hauptkanal betriebenen Hilfskanal übertragen werden, und daß in der Empfangsstelle die zusätzlichen Bits dem Bitstrom der Daten und Vermittlungskriterien zugeordnet werden. Das neue Verfahren hat den Vorteil, daß über die Teilnehmeranschlußteitung mit der Nettogeschwindigkeit der Datenquelle die Daten. VermittlungSKriterien und eventuelle Steuerkriterien übertragen werden. Auch bei höheren Übertragungsgeschwindigkeiten können einfache Übertragun^ssysteme verwendet werden. Durch das neue Verfahren ist kein zusätzliches Frequenzband erforderlich, weil für den Hilfskanal die Randzone des Frequenzbereiches des Hauptkanals benutzt wird. Diese Randzone ist für die Datenübertragung mit großer Übertragungsgeschwindigkeit nicht geeignet, weil große Vierpol· Verzerrungen auftreten. Dieser Bereich zeigt stark schwankende Dämpfungs-, Laufzeit- und Phasenverzerrungen. Eine Übertragung mit niedriger Übertragungsgeschwindigkeit ist jedoch in der Randzone des Frequenzbereiches des Hauptkanals möglich. Da sich das Stalusbit maximal nach jedem Bitblock ändern kann und mindestens für die Dauer eines Blockes als Dauerpolarität bestehen bleibt, erfolgt die Übertragung im Hilfskanal mit niedriger Übertidgungsgeschwindigkeit. Die auftretenden Verzerrungen können vernachlässigt werden. Das neue Verfahren läßt sich besonders einfach realisieren, <>o weil als Hilfskanal ein einfacher und kostengünstiger Telegrafiekanal verwendet werden kann, an den nur geringe Anforderungen gestellt werden. Der Hilfskanal kann in einer digitalen Schaltkreistechnik realisiert und auch nachträglich in ein bestehendes Übertragungssystern gebaut werden.

Einzelheiten der Erfindung werden anhand von prinzipiellen Blockschaltbildern, die in den Figuren dargestellt sind, erläutert.

Fig. I zeigt das bekannte Verfahren für die blockweise strukturierte Übertragung von Daten und Vermittlungskriterien über eine Teilnehmeranschlußleitung;

Fig.2 zeigt im Blockschaltbild die grundsätzliche Arbeitsweise des neuen Verfahrens.

Die F i g. 1 und 2 zeigen jeweils im Blockschaltbild ein Übertragungsverfahren für die Übertragungsstrecke zwischen einem Teilnehmer und dem Datennetz. Aus Vereinfachungsgründen ist vom Teilnehmer lediglich das Fernschaltgerät FG und vom Datennetz ein Vermittlungsamt VA dargestellt In den Figuren sind die gleichen Baustufen und Verfahrenseinheiten mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Die F i g. 1 zeigt das bekannte Verfahren für die blockweise Übertragung der Daten zwischen Teilnehmer und Vermittlungsamt in einem ZM System. Die Datenquelle bzw. die Datenausgabeeinrichtung des Teilnehmers, beispielsweise eines Fernschreibteilneh mers, ist über das Fernschaltge'..·. FG mit der Teilnehmerleitung verbunden. Das> F' rnschaiigerai enthält einen Nummernschalter, eine Tastatur oder eint Direktruftaste für die Wahl des gewünschten fernen Teilnehmers und erzeugt die Vermittlungs- Dzw. Steuerkr terien. Nachdem über das Fernschaltgerät eine Verbindung mit dem gewünschten Teilnehmer aufgebaut worden ist, wird der Datenbitstrom über die Datenleitung Dl 1 an die Blockbildungsstufe B1 abgegeben. In der Blockbildungsstufe wurden aus dem Bitstrom durch Einfügen von zusätzlichen Bits Blöcke gebildet. Die Blöcke sind durch die im Datennetz verwendete Blockstruktur und Blocklänge festgelegt. Bei (8+ 2)-Blöcken werden zu den jeweils acht Datenbits ein Synchronisierbit und ein Statusbit beigefügt. Die Blockbildung geschieht auf einfache Weise mit Hilfe eines Schieberegisters, in dem die Stellen für die zusätzlichen Bits durch ein bestimmtes Potential fest eingegeben sind. Bei der Übertragung von Nachrichten erhält das Statusbit die eine binäre Polarität, während bei der Übertragung von Vermittlung^kriterien das Signal auf der Steuerleitung V/1 geändert wird und das Statusbit die andere binäre Polarität erhält. Auf diese Weise sind die Nachrichten und die Vermittlungskriterien unterschiedlich gekennzeichnet.

In der Sendestufe Sl wird der Bitstrom in einem Modulator moduliert und über die Teilnehmeranschlußleitung 771 ausgesendet. Im zugeordneten Vermittlungsamt VA ist ein Empfänger Ei angeordnet, der einen Demodulator enthält, der den empfangenen modulierten Bitstrorr. demoduliert und die binär codierte Bitfolge der Blöcke zurückbildet. Über die Eingangsleitung EL 1 wird der Block mit einer Geschwindigkeit von beispielsweise 6000 bit/s an das Vermittlungsamt V/ und von dort über das Datennetz zum Vermittlungsamt des gerufenen Teilnehmers übertragen. Obwohl die Datenbits mit einer Geschwindigkeit von 4800 bit/s vom Fernschaltgerät FG abgegeben werden, beträgt die Übertragungsgeschwindigkeit nach der Blockbildung auf der Teilnehmerleitung 6000 bit/s.

Der vom fernen Teilnehmer über das Datennetz zum Vermittlungsamt VA übertragene blockweise Bitstrom gelangt mit einer Geschwindigkeit von 6000 bit/s über die Ausgangsleitung AlX an die Sendestufe 52 für die Rückrichtung. Der modulierte Bitstrom gelangt über die Teilnehmerleitung Γ/2 mit der Geschwindigkeit von

6000 bit/s an die Empfangsstufe Π2, die die binär codierte Blockstruktur rückbildet und der Blockbildungsstufe Bl zuführt. Die Blockbildungsstufe Bl arbeitet in umgekehrter Richtung, d. h. die Blöcke werden aufgelöst und die acht Datenbits über die Datenleitung D/2 an das Fernschaltgerät FG abgegeben. Gleichzeitig mit der Abgabe der Datenbits wird das Statusbit in der Stufe Bl ausgewertet und über die Steuerleitung VIl ein Steuersignal abgegeben, das festlegt, ob es sich um eine Information für die Datenausgabe oder um ein Vermittlungskriterium handelt. Beim Empfang eines Vermittlungskriteriums veranlaßt das von der Stufe B2 auf der Leitung V72 abgegebene Steuersignal das Fernschaltgerät FG, die Datenausgabe zu sperren und das Vermittlungskriterium zu verarbeiten.

Die Fig.2 zeigt im Blockschaltbild die prinzipielle Wirkungsweise des neuen Verfahrens. Die Übertragung der Datenbits erfolgt ohne zusätzliche Bits. Bei aufgebauter Verbindung gelangen die Datenbits vom Fernschaltgerät FG über die Datenleitung Dl 1 zur Sendestufe 51 und werden dort moduliert und ohne zusätzliche Bits und ohne Blockbildung im Frequenzbereich des Hauptkanals über die Übertragungsleitung TIX ausgesendet. Im zugeordneten Vermittlungsamt VA wird der binär codierte Bitstrom in der Empfangsstufe E\ zurückgebildet und in der Blockbildungsstufe Π 1 die für die Weitersendung im Datennetz festgelegten Blöcke, beispielsweise (8+ 2)-Blöcke, (Jujcli Einfügen eines Synchronisierbit und eines Statusbit gebildet. Auf der Übertragungsleitung TI 1 wird der Bitstrom mit einer Geschwindigkeit von 4800 bit/s irn Frequenzbereich des Hauptkanals und auf der Eingangsleitung EIi zum Vermittlungsamt VA mit einer Geschwindigkeit von 6000 bit/s blockweise strukturiert übertragen. Das Statusbit, das die Information enthält, ob es sich bei den acht Datenbits um eine Nachricht oder ein Vermittlungskriterium handelt, wird über einen eigenen Hilfskanal in der Randzone des Frequenzbereichs des Hauptkanals übertragen. Das Fernschaltgerät FG teilt über die Steuerleitung V71 der Sendestufe SIa des Hilfskanals den Zustand des Statusbit mit. In der Sendestufe wird das Statusbit moduliert und über die Teilnehmerleitung 771 im Randbereich des Frequenzbereichs des Hauptkanals ausgesendet. Da sich das Statusbit maximal nach jeweils einer Blocklänge ändern kann, wird während der Übertragung der acht Datenbits im Hilfskanal für das Statusbit die entsprechende Dauerpolarität übertragen. Bei der dabei auftretenden niedrigen Übertragungsgeschwindigkeit sind die gegebenen Vierpol-Verzerrungen vernachlässigbar. Am Eingang der Vermittlung ist eine Empfangsstufe EIa angeordnet, die nur auf die modulierten Signale in Hilfskanal anspricht und das Statusbit rückbildet. In de nachgeordneten Blockbildungsstufe B1 werden die fü das Datennetz festgelegten Blöcke, beispielsweisi (8 + 2)-Blöcke, gebildet und über die Eingangslcitunj E/1 mit einer Geschwindigkeit von 6000 bit/s den Vermittlungsamt VA zugeführt.

Bei der Übertragung in der Rückrichtung über dii Teilnehmerleitung TI2 wird der blockweise strukturier

ίο te Bitstrom über die Ausgangsleitung Alt von Vermittlungsamt an die Blockbildungsstufe B 2 gelie fert, die die Blöcke in Datenbits und Statusbit auflöst Bei der gewählten Blocklänge von (8 + 2) werden di< acht Datenbits in modulierter Form von der Sendestufc 52 über den Hauptkanal übertragen, während da; Statusbit in modulierter Form von der Sendestufe 52* über den Hilfskanal als Dauerzustand bis zur Änderung beim nächsten oder einen der nachfolgenden Blöck^f au-gesendet wird.

Am Ausgang der Empfangsstufe E2 entstehen die Datenbits, die über die Datenleitung D/2 und das Fernschaltgerät FCder Datenausgabeeinrichtung zugeführt werden. Das Statusbit wird am Ausgang der Empfangsstufe E2a für den Hilfskanal als Steuersignal abgegeben und teilt über die Steuerleitung V/2 dem Fernschaltgerät mit, ob die Datenbits auf der Leitung D/2 Nachrichten oder Vermittlungskriterien darstellen.

DiL Übertragungsgeschwindigkeit im Hauptkanal

wird durch den Hilfskanal nicht beeinflußt, da die

jo Randzone des Frequenzbereichs des Hauptkanals für

die Übertragung der Datenbits nicht verwendet wird und wegen der grollen Vierpol-Vei Zerrungen dafür auch nicht geeignet ist.

In bestimmten Anwendungsfällen kann es vorteilhaft sein, neben dem Statusbit auch die Synchronisierbits über den Hilfskanal zu übertragen, weil dann auf der Empfangsstelle lediglich die Blöcke zusammenzusetzen sind. Weiterhin kann es vorteilhaft, sein, neben dem Statusbit oder anstelle des Statusbit die Vermittlungskriterien über den Hilfskanal zu übertragen. Dies erfordert jedoch, daß die Vermittlungskriterien möglichst wenig Polaritätswechsel enthalten, weil die Übertragungsgeschwindigkeit im Hilfskanal niedrig sein muß.

Die Realisierung des neuen Verfahrens mit den Schaltungseinheiten ist nicht dargestellt, weil dies aus der Technik der blockweise strukturierten Datennetze bereits bekannt ist. Die Blockbildung bzw. die Auflösung der Blöcke erfolgt in bekannter Weise mit Hilfe von Schieberegistern und Zählern in einer integrierten Schaltkreistechnik. Als Hilfskanal kann ein Telegra'ikanal einfachster Ausführung verwendet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Übertragen von Daten und Vermittiungskriterien zwischen den Teilnehmern und einem Vermittlungsamt eines Datennetzes für Zeitmultiplex-Übertragung, in dem pro Zeitmultiplexrahmen Daten oder Vermittlungskriterien in Form von Blöcken übertragen werden, die aus einer konstanten Anzahl von Informationsbits, Synchronisierbits und einem Statusbit bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die sendende Stelle [FG, VA) die Informationsbits des Datenbitstroms und des Bitstroms der Vermittlungskriterien ohne zusätzliche Bits in einem breiten Hauptkanal über die Obertragungsstrecke (771, 772) zwischen Teilnehmer und Vermittlungsamt überträgt, daß die zusätzlichen Bits in einem schmalen, in der Randzone des Frequenzbereichs für den Hauptkanal betriebenen Hilfskanal übertragen werden, und daß in der Empiingsstelle die zusätzlichen Bits dem Bitstrom der Daten und Verniittlungskriterien zugeordnet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Statusbit über den Hilfskanal übertragen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Statusbit und das Synchronisierbit über den Hilfskanal übertragen werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über den Hilfskanal die Vermittlungskriterien überragen werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfskanal in oer oberen Randzone des Frequenzbereichs des Kauptkanals angeordnet ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfskanal in der unteren Randzone des Frequenzbereichs des Hauptkanals angeordnet ist.

7. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Teilnehmer (FG) für die Sendeeinrichlung eine erste Sendestufe (Si) für den Hauptkanal «ngeordnet ist, die den Bitstrom der Nachrichten und Vermittlungskriterien im Hauptkanal über die Übertragungsstrecke (TIl) zum Vermittlungsamt aussendet, daß eine zweite Sendestufe (SXa) angeordnet ist. die die Polarität des Statusbit im Hilfskanal bis zur nächsten Änderung aussendet, daß am Eingang des Vermittlungsamtes (VA) eine erste Empfangsstufe (Ei) für die Rückbildung des binär Codierten Bitstroms über den Hauptkanal und eine !weite Empfangsstufe (E \a)für die Rückbildung des Statusbit angeordnet ist. und daß eine erste ßlockbildungsstufe (Bi) aus den beiden Ausgangs· Signalen durch Einblenden des Statusbit in den ßitstrom des Hauptkanals und durch Einfügen eines Sychronisierbit die für das Datennet/ festgelegten Blöcke bildet.

8. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Übertragungsrichtung vom Vermittlungsamt (VA) zum Teilnehmer (FG) am Ausgang des Vermittlungsamtes eine zweite Blockbildungsstufe (B 2) angeordnet ist, die die vom Vermittlungsamt (VA) abgegebenen Blöcke auflöst und den Bitstrom der Daten einer dritten Sendestufe (S2) für die Aussendung über den Hauptkanal und das Statusbit einer vierten Sendestufe (S 2n) für die Aussendung über den Hilfskanal zuführt, daß beim Teilnehmer (FG) eine dritte Empfangsstufe (E2) für die Rückbildung des binär codierten Bitstromes und eine vierte Empfangsstufe (E2a)fur die Rückbildung des Statusbit angeordnet sind, und daß das am Ausgang der vierten Empfangsstufe (E2a) abgegebene Steuersignal den Teilnehmer für die Ausgabe von Daten oder die Verarbeitung von Vermittlungskriterien umschaltet.